package com.le.basic.Sort;

/**
 * 小和问题
 * 在一个数组中，每一个数左边比当前数小的数累加起来，叫做这个数组的小和。求一个数组 的小和。
 * 例子： [1,3,4,2,5]
 * 1左边比1小的数，没有；
 * 3左边比3小的数，1；
 * 4左边比4小的数，1、3；
 * 2左边比2小的数，1；
 * 5左边比5小的数，1、3、4、2；
 * 所以小和为1+1+3+1+1+3+4+2=16
 * 解决方案: 归并排序, 双重for循环
 */
public class Code_05_SmallSum {

    public static int smallSum(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return 0;
        }
        return mergeSort(arr, 0, arr.length - 1);
    }

    public static int mergeSort(int[] arr, int left, int right) {
        if (left == right) {
            return 0;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        return mergeSort(arr, left, mid) + mergeSort(arr, mid + 1, right) + merge(arr, left, mid, right);
    }

    public static int merge(int[] arr, int left, int mid, int right) {
        int[] temp = new int[right - left + 1];
        int i = 0;
        int p1 = left;
        int p2 = mid + 1;
        int res = 0; // 和
        while (p1 <= mid && p2 <= right) {
            res += arr[p1] < arr[p2] ? (right - p2 + 1) * arr[p1] : 0;
            temp[i++] = arr[p1] < arr[p2] ? arr[p1++] : arr[p2++];
        }
        while (p1 <= mid) {
            temp[i++] = arr[p1++];
        }
        while (p2 <= right) {
            temp[i++] = arr[p2++];
        }
        for (int j = 0; j < temp.length; j++) {
            arr[left + j] = temp[j];
        }
        return res;
    }

    // 比较器
    public static int comparator(int[] arr) {
        if (arr == null || arr.length < 2) {
            return 0;
        }
        int res = 0;
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            for (int j = 0; j < i; j++) {
                if (arr[j] < arr[i]) {
                    res += arr[j];
                }
            }
        }
        return res;
    }

    public static void main(String[] args) {
//        int testTime = 500000;
//        int maxSize = 100;
//        int maxValue = 100;
//        boolean succeed = true;
//        for (int i = 0; i < testTime; i++) {
//            int[] array = Code_01_BubbleSort.generateRandomArray(maxSize, maxValue);
//            int[] array1 = Code_01_BubbleSort.copyArray(array);
//            int[] array2 = Code_01_BubbleSort.copyArray(array);
//            int res = smallSum(array1);
//            int res1 =comparator(array2);
//            if (res != res1){
//                succeed = false;
//                break;
//            }
//        }
//        System.out.println(succeed ? "nice" : "fuck");
        int[] test = {1, 3, 4, 2, 5};
        int i = smallSum(test);
        System.out.println(i);
    }

}
